專利名稱：一種強制穩(wěn)定電路及電器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于開機電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種在電器設(shè)備開機過程中控制設(shè)備內(nèi)部功能電路強制穩(wěn)定在某一狀態(tài)的控制電路以及采用所述強制穩(wěn)定電路設(shè)計的電器設(shè)備。
背景技術(shù)：
在目前的大多數(shù)家電設(shè)備中，其主板電路的設(shè)計都是采用一顆功能強大的集成芯片作為系統(tǒng)主芯片，用于對設(shè)備中的其他功能電路進(jìn)行集中控制，以實現(xiàn)系統(tǒng)中各功能電路的協(xié)調(diào)運行。以電視產(chǎn)品為例進(jìn)行說明，在目前的電視機主板上通常都是采用集成有CPU 功能的解碼芯片作為主芯片，進(jìn)行系統(tǒng)電路的設(shè)計，利用主芯片輸出的多路控制指令控制系統(tǒng)中的不同功能電路進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)，以正確地響應(yīng)用戶的操作。例如在電視機受控開機時，主芯片向電視機的前面板輸出控制指令，控制其上的指示燈切換其發(fā)光狀態(tài)，比如由待機時的紅燈切換為開機后的藍(lán)燈，以對電視機當(dāng)前所處的工作狀態(tài)進(jìn)行指示。在實際應(yīng)用過程中我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)這樣的情況當(dāng)電視機由待機轉(zhuǎn)為開機狀態(tài)時，主芯片在上電瞬間、正常工作之前，其向外輸出控制指令的各路控制指令輸出端口的狀態(tài)是不穩(wěn)定的，這導(dǎo)致了開機瞬間系統(tǒng)電路控制的不穩(wěn)定性。以電視機前面板的指示燈電路為例進(jìn)行說明，目前的電視機在每次開機時，其電源指示燈大多都是先從紅燈變?yōu)殚W爍狀態(tài)，然后再根據(jù)實際設(shè)定的開機指示顏色轉(zhuǎn)變成相應(yīng)顏色的燈點亮，比如藍(lán)燈。在這個過程中，剛開始的紅燈狀態(tài)其實就是主芯片穩(wěn)定工作之前輸出的錯誤指令導(dǎo)致的，這也是電視機制造商和用戶所不希望看到的。因此，如何使電器設(shè)備在其主芯片進(jìn)入正常工作之前，強制由主芯片控制的各路功能電路暫時維持一種穩(wěn)定的狀態(tài)，待主芯片上電結(jié)束后再將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給主芯片，以避免出現(xiàn)系統(tǒng)電路開機不穩(wěn)定的情況，是目前電器設(shè)備制造商致力于解決的一項主要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種強制穩(wěn)定電路，以解決電器設(shè)備在開機瞬間由于主控電路端口狀態(tài)不穩(wěn)定而導(dǎo)致的系統(tǒng)電路工作異常的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)—種強制穩(wěn)定電路，用于在系統(tǒng)開機過程中控制被控電路穩(wěn)定在一特定狀態(tài)，包括主控電路、第一直流電源、電容以及或邏輯電路；所述第一直流電源的開機上電速度快于或等于主控電路所需工作電源的開機上電速度；所述第一直流電源與所述的電容相串聯(lián)， 并通過所述電容連接或邏輯電路的其中一路輸入端，所述或邏輯電路的另外一路輸入端連接主控電路的控制指令輸出端口，所述或邏輯電路的輸出端連接被控電路。進(jìn)一步的，所述電容的充電時間大于主控電路由開機到進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)的持續(xù)時間。優(yōu)選的，在所述或邏輯電路中包含有兩個二極管，兩個二極管的陽極分別與所述的電容和主控電路的控制指令輸出端口一一對應(yīng)連接，兩個二極管的陰極連接所述的被控電路。又進(jìn)一步的，所述電容通過串聯(lián)的限流電阻連接所述或邏輯電路的其中一路輸入端。通過以上強制穩(wěn)定電路可以在系統(tǒng)開機過程中向被控電路強制輸出高電平控制信號，對于需要強制穩(wěn)定在低電平控制信號所對應(yīng)狀態(tài)下的被控電路來說，可以在所述或邏輯電路的輸出端與被控電路之間進(jìn)一步連接一個反相電路，以產(chǎn)生被控電路所需的控制信號。進(jìn)一步的，所述反相電路接收第一直流電源或者第二直流電源提供的工作電壓， 通過第一直流電源或者第二直流電源的上電時序控制反相電路的工作時序；其中，所述第二直流電源的上電時序應(yīng)晚于第一直流電源的上電時序。優(yōu)選的，所述第二直流電源由第一直流電源通過穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換生成。又進(jìn)一步的，在所述反相電路中包含有一開關(guān)元件，所述開關(guān)元件的控制端連接所述或邏輯電路的輸出端，其開關(guān)通路的一端接地，另一端一方面連接被控電路，另一方面連接所述的第一直流電源或者第二直流電源。優(yōu)選的，所述開關(guān)元件優(yōu)選采用一顆NPN型三極管，所述三極管的基極通過限流電阻連接所述或邏輯電路的輸出端，三極管的發(fā)射極接地，集電極連接所述被控電路，并通過另一限流電阻連接所述的第一直流電源或者第二直流電源?；谏鲜鰪娭品€(wěn)定電路結(jié)構(gòu)，本實用新型還提供了一種采用所述強制穩(wěn)定電路設(shè)計的電器設(shè)備，包括產(chǎn)生系統(tǒng)中各功能電路所需工作電壓的電源電路、主控電路、被控電路、第一直流電源、電容以及或邏輯電路；所述第一直流電源由所述電源電路產(chǎn)生，其開機上電速度快于或等于主控電路所需工作電源的開機上電速度；所述第一直流電源與所述的電容相串聯(lián)，并通過所述電容連接或邏輯電路的其中一路輸入端，所述或邏輯電路的另外一路輸入端連接主控電路的控制指令輸出端口，所述或邏輯電路的輸出端連接被控電路。 由此，在系統(tǒng)開機過程中可以強制被控電路穩(wěn)定處于其接收到高電平控制信號時所對應(yīng)的狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是采用本實用新型的強制穩(wěn)定電路可以在系統(tǒng)開機過程中向被控電路施加一個固定的控制信號，從而使被控電路可以穩(wěn)定在一個特定的狀態(tài)，避免了主控電路在開機進(jìn)入正常工作之前由于其控制指令輸出端口的狀態(tài)不穩(wěn)定而導(dǎo)致的被控電路工作異常的問題，顯著提高了系統(tǒng)電路控制的穩(wěn)定性，適合應(yīng)用在電器設(shè)備的開機電路設(shè)計中，以提升電器設(shè)備的整機品質(zhì)。結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細(xì)描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的強制穩(wěn)定電路的一種實施例的電路原理圖；圖2是本實用新型所提出的強制穩(wěn)定電路的另一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實施例一，本實施例以電視產(chǎn)品為例進(jìn)行說明，考慮到在電視機的系統(tǒng)電路中，作為主控電路的主芯片(在其他類型的電器設(shè)備中，其主控電路可能不限于主芯片這一種形式，本實施例對此不進(jìn)行具體限制)，其各路控制指令輸出端口(例如GPIO 口)在主芯片上電進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)之前由于不受控制而經(jīng)常處于輸出電平不穩(wěn)定的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致了由其控制的被控電路在系統(tǒng)開機過程中不能穩(wěn)定工作的問題。針對這一問題，本實施例提出了一種強制被控電路開機穩(wěn)定的想法，即通過在系統(tǒng)開機過程中向被控電路提供一個固定電平的控制信號，強制其穩(wěn)定在某一特定的工作狀態(tài)，待主芯片上電結(jié)束后再將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給主芯片，由主芯片來控制被控電路工作，由此便可以達(dá)到被控電路開機穩(wěn)定的設(shè)計目的?；谏鲜鲈O(shè)計思想，本實施例提出了一種強制穩(wěn)定電路的組建結(jié)構(gòu)，參見圖1所示，包括第一直流電源VCCl、電容Cl和或邏輯電路Ul。其中，所述的第一直流電源VCCl最好選擇系統(tǒng)中上電速度最快的一路直流電源，至少也應(yīng)快于或者等于主芯片所需工作電源的上電速度，以滿足設(shè)計要求。將所述第一直流電源VCCl通過串聯(lián)的電容Cl連接到或邏輯電路Ul的其中一路輸入端，或邏輯電路Ul的另外一路輸入端接收主芯片輸出的控制指令on/off，通過或邏輯電路Ul對輸入的兩路信號進(jìn)行邏輯或運算，進(jìn)而將運算結(jié)果作為最終的控制信號control輸出至被控電路的控制端，以對被控電路的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。作為本實施例的一種優(yōu)選設(shè)計方案，所述或邏輯電路Ul優(yōu)選采用兩顆二極管 VD1、VD2組建實現(xiàn)，如圖1所示，將其中一顆二極管VDl的陽極通過串聯(lián)的限流電阻R3和電容Cl連接第一直流電源VCCl，另外一顆二極管VD2的陽極連接主芯片的控制指令輸出端口，兩顆二極管VD1、VD2的陰極作為或邏輯電路Ul的輸出端連接被控電路的控制端。當(dāng)系統(tǒng)開機上電時，由于第一直流電源VCCl的上電速度早于主芯片的上電速度，因此，第一直流電源VCCl通過電容Cl，經(jīng)電阻R3限流后，控制二極管VDl導(dǎo)通，向被控電路輸出高電平的控制信號control。在此過程中，無論主芯片輸出的控制指令on/off是高是低，都不會對輸出到被控電路的高電平控制信號control造成影響，由此便可以強制被控電路穩(wěn)定在高電平控制信號所對應(yīng)的工作狀態(tài)。隨著電容Cl充電的結(jié)束，通過二極管VDl輸出的電平變?yōu)榈碗娖?，此后輸出到被控電路的控制信號control的高低電平狀態(tài)完全取決于主芯片輸出的控制指令on/off，即將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給了主芯片。通過調(diào)節(jié)電容Cl和限流電阻R3的參數(shù)值可以達(dá)到調(diào)節(jié)電容Cl充電時間的設(shè)計目的，其充電時間應(yīng)大于主芯片由開機到進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)的持續(xù)時間，以確保被控電路在系統(tǒng)開機過程中可以一直保持穩(wěn)定狀態(tài)。采用圖1所示的強制穩(wěn)定電路在系統(tǒng)開機過程中可以向被控電路提供高電平控制信號，對于某些需要在開機過程中進(jìn)入低電平控制信號所對應(yīng)的工作狀態(tài)的被控電路來說，本實施例提出了如圖2所示的電路設(shè)計，即在或邏輯電路Ul的輸出端增設(shè)一路反相電路U2，利用反相電路U2對或邏輯電路Ul輸出的運算結(jié)果進(jìn)行取反后，產(chǎn)生最終的控制信號 control，輸出至被控電路的控制端。在本實施例中，為反相電路U2提供工作電壓的直流電源可以選用第一直流電源 VCC1，也可以采用另外一路上電時序晚于第一直流電源VCCl的第二直流電源VCC2，如圖2 所示，以滿足設(shè)計要求。所述的兩路直流電源VCC1、VCC2都可以利用電視機內(nèi)部的電源電路轉(zhuǎn)換輸出提供。當(dāng)然，對于第二直流電源VCC2也可以采用第一直流電源VCCl通過穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換輸出的方式獲得，由此即可保證第二直流電源VCC2的上電時序晚于第一直流電源VCCl的設(shè)計要求。作為本實施例的一種優(yōu)選設(shè)計方案，可以采用一顆NPN型三極管Vl配合簡單的外圍電路構(gòu)建所述的反相電路U2，參見圖2所示。將所述NPN型三極管Vl的基極通過限流電阻R2連接或邏輯電路Ul的輸出端，比如兩顆二極管VD1、VD2的陰極，將NPN型三極管Vl 的發(fā)射極接地，集電極一方面通過限流電阻Rl連接第一直流電源VCCl或者第二直流電源 VCC2,另一方面作為反相電路U2的輸出端連接被控電路。在系統(tǒng)開機上電時，通過或邏輯電路Ul輸出的高電平控制信號作用到NPN型三極管Vl的基極，控制NPN型三極管Vl飽和導(dǎo)通，拉低其集電極電位，進(jìn)而使輸出到被控電路的控制信號control呈低電平狀態(tài)，強制被控電路在系統(tǒng)開機過程中維持在低電平控制信號所對應(yīng)的工作狀態(tài)，以滿足設(shè)計要求。隨著開機過程的結(jié)束，電容Cl充滿電，此時輸出至 NPN型三極管Vl基極的電平狀態(tài)完全取決于主芯片輸出的控制指令on/off的狀態(tài)，當(dāng)主芯片輸出的控制指令on/off為高電平時，三極管Vl飽和導(dǎo)通，向被控電路輸出低電平控制信號control ；而當(dāng)主芯片輸出的控制指令on/off為低電平時，三極管Vl截止，第二直流電源VCC2通過限流電阻Rl向被控電路輸出高電平控制信號control，進(jìn)而實現(xiàn)主芯片對被控電路工作狀態(tài)的控制。當(dāng)然，所述反相電路U2也可以采用除三極管以外的其他開關(guān)元件配合外圍電路組建實現(xiàn)，只要將開關(guān)元件的控制端與或邏輯電路Ui的輸出端相連接，開關(guān)通路的一端接地，另一端分別與被控電路以及第一直流電源VCCl或者第二直流電源VCC2相連接即可，本實施例并不僅限于以上舉例。將本實施例所提出的強制穩(wěn)定電路應(yīng)用在對電視系統(tǒng)前面板上開機指示燈的控制過程中，由此可以確保開機指示燈在系統(tǒng)開機過程中能夠始終保持在一個穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)，從而避免了由于開機不穩(wěn)定造成的用戶誤判問題，有助于提升電視產(chǎn)品的整機品質(zhì)。當(dāng)然，所述強制穩(wěn)定電路也可以應(yīng)用在對電視系統(tǒng)中其他被控電路的開機控制過程中，比如應(yīng)用在音頻電路實現(xiàn)開機靜噪或者應(yīng)用在顯示電路消除開機屏閃等問題。此外，本實施例所提出的強制穩(wěn)定電路也同樣適用于其他電器設(shè)備的開機電路設(shè)計中，本實施例在此不再一一舉例說明。應(yīng)當(dāng)指出的是，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種強制穩(wěn)定電路，用于在系統(tǒng)開機過程中控制被控電路穩(wěn)定在一特定狀態(tài)，其特征在于包括主控電路、第一直流電源、電容以及或邏輯電路；所述第一直流電源的開機上電速度快于或者等于主控電路所需工作電源的開機上電速度；所述第一直流電源與所述的電容相串聯(lián)，并通過所述電容連接或邏輯電路的其中一路輸入端，所述或邏輯電路的另外一路輸入端連接主控電路的控制指令輸出端口，所述或邏輯電路的輸出端連接被控電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于所述電容的充電時間大于主控電路由開機到進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)的持續(xù)時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于在所述或邏輯電路中包含有兩個二極管，兩個二極管的陽極分別與所述的電容和主控電路的控制指令輸出端口一一對應(yīng)連接，兩個二極管的陰極連接所述的被控電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于所述電容通過串聯(lián)的限流電阻連接所述或邏輯電路的其中一路輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于在所述或邏輯電路的輸出端與被控電路之間連接有一反相電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于所述反相電路接收第一直流電源或者第二直流電源提供的工作電壓，所述第二直流電源的上電時序晚于第一直流電源的上電時序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于所述第二直流電源由第一直流電源通過穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于在所述反相電路中包含有一開關(guān)元件，所述開關(guān)元件的控制端連接所述或邏輯電路的輸出端，其開關(guān)通路的一端接地，另一端一方面連接被控電路，另一方面連接所述的第一直流電源或者第二直流電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強制穩(wěn)定電路，其特征在于所述開關(guān)元件為一顆NPN型三極管，所述三極管的基極通過限流電阻連接所述或邏輯電路的輸出端，三極管的發(fā)射極接地，集電極連接所述被控電路，并通過另一限流電阻連接所述的第一直流電源或者第二直流電源。
10.一種電器設(shè)備，其特征在于包括產(chǎn)生系統(tǒng)中各功能電路所需工作電壓的電源電路、被控電路以及如權(quán)利要求1至9中任一項權(quán)利要求所述的強制穩(wěn)定電路；其中，所述第一直流電源由所述電源電路產(chǎn)生。
專利摘要本實用新型公開了一種強制穩(wěn)定電路及電器設(shè)備，用于在系統(tǒng)開機過程中控制被控電路穩(wěn)定在一特定狀態(tài)，包括主控電路、第一直流電源、電容以及或邏輯電路；所述第一直流電源的開機上電速度快于或等于主控電路所需工作電源的開機上電速度；所述第一直流電源與所述電容串聯(lián)后連接或邏輯電路的其中一路輸入端，所述或邏輯電路的另外一路輸入端連接主控電路的控制指令輸出端口，輸出端連接被控電路。采用該電路可以在系統(tǒng)開機過程中向被控電路施加一個固定的控制信號，使被控電路穩(wěn)定在一個特定的狀態(tài)，從而避免了主控電路在開機進(jìn)入正常工作之前由于其控制指令輸出端口的狀態(tài)不穩(wěn)定而導(dǎo)致的被控電路工作異常的問題，顯著提高了系統(tǒng)電路控制的穩(wěn)定性。
文檔編號G05B19/04GK202183022SQ20112032268
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者王林鵬 申請人:青島海信電器股份有限公司